激光清洗对金属酸洗的替代优势

酸洗板采用优质热轧板为原料。经过酸洗机组去除氧化层、修整和精整后，表面质量和使用要求（主要是冷弯或冲压性能）介于热轧板和冷轧板之间。板材之间的中间产品，在保证表面质量和使用要求的前提下，使用户能够有效降低采购成本。

酸洗板的优点主要有：

1、表面质量好，因为热轧酸洗板去除了表面氧化铁皮，提高了钢材的表面质量，便于焊接、涂油和涂装。

2、尺寸精度高，压平后板形可在一定程度上改变，从而减少不平整度的偏差。

3. 提高表面光洁度，增强外观。
可以说酸洗板是介于冷轧板和热轧板之间的性价比产品。广泛应用于汽车工业、机械工业、轻工电器及各种形状的冲压件，如横梁、副横梁、轮辋、辐条、车厢板、风扇、化工油桶、焊管、电器柜、围栏等、铁梯等具有广阔的市场前景。

下面我们将介绍酸洗工艺的技术流程以及酸洗工艺的替代优势激光清洗。

1、金属酸洗工艺

1 酸洗原理：

它是一种利用酸溶液去除钢材表面氧化皮和锈迹的表面处理工艺，通常与预涂膜同时进行。一般将工件浸入硫酸等化学溶液中，去除金属表面的氧化物等薄膜，是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。也称为湿洗。

酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷淋酸洗法和酸膏除锈法。

所用酸多为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸。

2 工艺流程：

挂在金属件上→化学脱脂（常规碱性化学脱脂或表面活性剂脱脂）→热水洗→流水洗→第一道酸洗→流水洗→第二道酸洗→流水洗→转入下道工序（如：化学着色→回收→流水洗→硬化处理→流水洗涤→封孔处理→流水洗涤→干燥→成品）
3 常见缺陷：

氧化铁皮侵入：氧化铁皮侵入是热轧过程中形成的表面缺陷。酸洗后常压入黑点、黑条状，表面粗糙，一般有手感，零星或密集出现。往往是由于酸洗的加热过程、除氧化皮过程和轧制过程不完善造成的。

氧斑（表面山水画）：是指热轧钢材表面的氧化铁皮被洗掉后留下的点状、线状或坑状外观。轧制压入基体，酸洗后突出显示。对外观有一定影响，但不影响性能。

黄斑：部分或整个板面出现黄斑，涂油后无法覆盖，影响产品质量和外观。主要原因是刚出酸洗槽的带钢表面活性高，漂洗水未能正常清洗带钢，漂洗槽喷束和喷嘴堵塞，角度不等。

酸洗不足：带钢表面有局部氧化铁皮不干净，去除不充分，板面灰黑色，有鱼鳞或水平水波纹。与酸制工艺有关，主要是酸浓度不足，温度不高，带钢跑得太快，带钢不能浸入酸液中。

过酸洗：带钢表面常呈深黑色或棕黑色，呈块状、片状黑点或黄斑，板面一般粗糙。原因与酸洗不足相反。

4 环境污染：

生产过程中的主要污染物有各级水洗工艺产生的清洗废水、喷砂工艺产生的粉尘、酸洗工艺产生的氯​​化氢酸雾以及酸洗、漂洗、磷化、中和和防锈过程。罐液、废渣、废滤芯、原料空桶、包装废弃物等。主要污染物为氯化氢、pH、SS、COD、BOD?、氨氮、石油等。

2. 激光清洗过程

1 清洗原理：

利用激光能量穿透物体表面，材料中的电子吸收能量振动约100飞秒，在材料表面产生等离子体；7-10皮秒后，电子能量转移到晶格，晶格开始振动，10皮秒后物体开始产生宏观温度，激光照射的局部材料开始升温、熔化和汽化，从而达到清洁的目的。

2 清洗过程及效果：

与酸洗法相比，激光清洗工艺非常简单，无需预处理，可同时进行除油、除氧化层、除锈的清洗工作。只需打开设备让光线熄灭，然后进行清洁。

激光清洗可达到Sa3级的最高工业清洗等级；对材料表面的硬度、亲水性和疏水性几乎没有损害。比酸洗更彻底。
3. 比较优势激光清洗

1 工艺流程及操作要求：

与十几道工序的酸洗​​法相比，激光清洗做到了最简化的工序，基本做到了一步。大大缩短清洗时间和材料损失。

酸洗方法对操作过程有严格要求：工件必须完全脱脂，以保证除锈质量；控制酸洗液浓度，防止酸浓度过高腐蚀工件；温度按工艺规范控制，避免损坏工件和设备造成腐蚀；酸洗槽逐渐沉积污泥，堵塞加热管等控制装置，需定期清除；此外，还要注意酸洗时间、注射压力、操作溅射、排气设备等。

激光清洗可以在前期设置好参数后，实现傻瓜式操作甚至自动无人操作。

2 清洗效果及环境污染：

激光清洗除了清​​洗效果更强，还有容错性更大的优势：

由于酸洗方法操作失误，常出现氧黄斑、发红、发黑，废品率高。

水滴激光实验证明，即使激光清洗过饱和，依然具有强烈的金属光泽，不会产生氢氧化物等污染物，不会影响焊接等接下来的加工方式。

激光清洗全过程不会产生废液、熔渣等环境污染，是最绿色的清洗方式。
3 单位成本和转换成本

酸洗法需要化学品作为消耗品，因此单位成本为设备折旧+消耗品成本；

除购买设备外，激光清洗不需要消耗品。单位成本是设备的折旧；

因此，清洗规模越大、使用年限越长，激光清洗的单位成本就越低。

酸洗生产线的组成工艺复杂，不同金属材料的酸洗剂配比也不一样，所以改装生产线需要很大的转化成本，而且要在短时间内清洗金属材料是单一的，不能灵活更改。

没有转换成本激光清洗：切换同一台清洗机的软件参数后，可以达到一分钟清洗钢板，下一分钟清洗铝合金的效果。方便企业实施JIT柔性生产。